利用多媒體優化物理課堂

無可置否，利用多媒體輔助教學是教改中最為成功的舉措．多媒體以計算機作為主要教學媒體，包括使用實物、模型、投影、錄像、軟件等，把靜態和平面型轉化為圖像、聲音、文字、三維動畫等相結合的動態和立體式教學，大大優化了課堂教學效果．多媒體在物理這個以實驗為基礎的學科中更是表現出它的優越性．

一、“速度”調整，化快為慢

許多物理過程的時間非常短，可謂稍縱即逝．教師盡管進行了多次實驗演示，但學生依然看不清楚，抓不住關鍵，找不出規律.而利用多媒體動畫的時間可控性、畫面可動性進行模擬演示和現象分析，就可使學生看得清楚、聽得明白，且印象深刻．例如在教學“自由落體”一課時，我先利用了牛頓管進行實驗演示，接著用CAI課件對自由落體過程放慢并作定格演示，學生觀察和作計算分析后豁然開朗，輕松總結出了做初速為零的勻加速直線運動規律．這種變快為慢的做法還可在“彈性碰撞”“船通過船閘”“平拋運動”“機械波”等課題中起到一用即通的效果，大大地優化了教學過程．

反之，有些物理過程進行得很慢，慢至幾天、幾十天，甚至上百年．我們則可借助計算機模擬，化慢為快．使學生能在較短時間觀看完全過程，從中清晰地了解每一時間段的情況和整個運動的變化情形．這樣對教師來說省時省力，對學生則有最深刻的感知認識．

二、“三維”仿真，化模糊為一目了然

在傳統教學手段中，原子物理學部分是最枯燥無味的，其絕大部分實驗如“α粒子散射實驗”“鈾鏈裂變的鏈式反應”等在學校的實驗室是不可能做的，教師只能重復地畫實驗圖示，干巴巴地講解，學生強行地記．整個教學過程教師費勁，學生糊涂．運用多媒體，通過制作三維動畫逼真地展示微觀粒子的運動情況，則可使這些抽象的知識變得形象活潑、清晰了然，學生容易把結論和現象過程統一起來，達到化難為簡的效果．例如對于“原子結構”一課中的“α粒子散射實驗”，我用了一個非常動態的CAI課件，通過計算機演示，并可輸入數據控制α粒子的偏轉，使學生清楚地看到α粒子的運動軌跡：小角度偏轉，大角度偏轉和被彈回．整個過程費時不多（可說是一氣呵成），但學生對實驗結論已了如指掌．接著引導他們去發現結論與湯姆森原子結構的矛盾已不是什么難事了，真正達到了事半功倍的效果．

三、“形象”演示，化無形為有形

物理學中有許多抽象的概念和物質，如“電場”“磁場”等，它們既看不見又摸不著卻又真實地存在著．這明顯地超出了學生的感知范圍，要他們憑想象去理解確實有一定的難度．在這些問題上要想學生能從形象思維過渡到抽象思維，常規的教學手段難以講清．但在多媒體的運用中，只要借助CAI課件，數秒鐘內即可直觀地解決．“楞次定律”一課既是重點又是難點，涉及到的內容有產生感應電流的磁場、感應電流、感應電流的方向、磁通量的變化、感應電流的磁場.要學生想象感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化是一個非常抽象難懂的過程，況且實驗演示過程中磁通量的增減亦是靠理解才能想象.在這種情況下只要制作一個形象的CAI課件，使看不見的磁通量變為有“形”（用帶箭頭的線條來表示），合理地控制磁通量的增加和減少，學生就可直觀地看到感應電流的的方向和感應電流的磁場方向，還可通過重復操作、定格分析，引導學生自己獨立發現二者之間的關系，有效地突出重點、突破難點，給學生留下深刻的記憶．

四、功能“再現”，變 “素材”為動力

現代科技的發展可謂一日千里，其中很多高科技的發展離不開物理知識的運用.要開拓學生視野，激活學生思維，化解高科技在他們心中的神秘感，喚起他們探索求知高科技的決心，在教學過程中適當地加入反映前沿科學和最新科技成果則是最有效途徑之一．因此平時我非常注重有關素材的搜集，從網上、電視節目（特別是科普知識類節目）和影視作品等搜集了大量素材，如第一顆原子彈爆炸、衛星升空、隱形飛機、懸浮列車、光纖通信、激光雷達、神舟五號升空等等.根據課題需要我對相應的素材進行加工制成聲象并茂、動感十足的課件，例如在“電視和雷達”一課，我給學生播放了一段2003年3月20日美國出動F—117A隱形戰斗機向巴格達進攻的片段，并配上從電視節目中收錄的關于“隱形飛機”特性的介紹，令學生領略到這種高科技產品的“風采”以外，還醒悟了戰機的所謂“隱形”并非是變得無影無蹤，而是巧妙地利用了物理學知識，盡量地避開對方如雷達等現代探測手段．這樣的過程大大地提高了學生的注意力，讓其在輕松愉快的氛圍中學習和領會了科學知識，并激發他們創新的動力，充分體現了多媒體教學注重的 “聲、形、色”等各種視聽通道聯合使用．

五、“導向”控制，讓難題簡單化

多媒體的“導向”控制作用的具體表現為將疑難逐層簡單化，它能通過層層設疑把習題的難點逐步分解，降低難度，形成教學坡度，從而激發學生駕馭難題的決心，令學生在解惑中拓寬思路，增強信心．例如在動量守恒定律的應用中有這樣一道較難的習題：如圖所示，在光滑水平面上，分別有一木塊A和B，其上表面均粗糙，mA=0.5kg，mB=0.4kg，今有一小鐵塊C，mc=0.1kg，以初速度V0=10m/s，沿兩木塊上表面滑行，最后停留在B上，此時，B、C共同的速度V=1.5m/s運動．求：⑴木塊A運動的最大速度？⑵鐵塊C剛離開木塊A時的速度？對這道題我沒有直接分析講解各物體分別做什么運動，而是用動畫演示了整個物理過程，通過在動畫中插入控制點，引導學生較容易地分析出如下幾個問題：⑴C在A或B上滑行時，水平方向上A、B、C各自的受力情況．⑵A、B、C系統和B、C系統合外力情況．⑶該題全過程可分為幾個子過程？各子過程是怎樣的？⑷利用什么物理規律來處理最簡單？這樣的題解過程突破了教師賣力地講、學生努力地聽的常規教學．所以說利用多媒體習題課件進行教學，不僅容量大、學生主動性強，而且教師也輕松，一舉兩得．

責任編輯羅峰